CN214838051U - 一种高速动车组制动闸片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高速动车组制动闸片，包括钢背(1)与多套三联闸片组件；所述的钢背(1)为长卵形分体式左右两片对称结构，所述的钢背(1)分布多组三联安装孔组，每组三联安装孔组安装一套三联闸片组件；所述的三联闸片组件包括三角板(2)、三个摩擦块(3)和三个卡簧(4)；所述的摩擦块(3)通过卡簧安装槽(14)中的卡簧(4)固定连接。提高闸片与制动盘制动时的稳定性，避免极端天气下闸片与制动盘的异常磨耗。同时通过对钢背的重复利用，降低闸片的制造成本。

Description

一种高速动车组制动闸片

技术领域

本实用新型属于机械结构技术领域，尤其涉及盘形制动技术领域，具体涉及一种高速动车组制动闸片。

背景技术

随着高速铁路技术的发展，粉末冶金闸片作为高速动车组必不可少的关键制动部件，在高速动车组领域得到了广泛的应用。

目前，新一代超高速轮轨动车组运行时速超过400km/h，试验速度高达450km/h，相比于目前正在运行的350km/h速度级别的高速动车组制动能量分别提高了30.6％和40.2％以上。

传统350km/h速度级别高速动车组制动闸片主要有燕尾通用型结构和非燕尾型结构两种。燕尾通用型制动闸片一般是由钢背、摩擦块、碟形弹簧和卡簧四部分组成，由于碟形弹簧本身的力学性能较低，制动时在较小的载荷下碟形弹簧被压缩成一个平面，难以起到支撑摩擦块和降低冲击的效果，闸片在使用时易出现局部过热、摩擦性能衰退和异常磨耗等问题。非燕尾型制动闸片一般是由钢背、摩擦块、三角板和卡簧四部分组成，受制于钢背的结构限制，闸片的有效磨耗厚度较低并且使用过程中易出现闸片偏磨的情况，部分闸片磨耗到限时厚度差达到5mm以上，严重降低了闸片的使用寿命。

因此，开发一种高速动车组制动闸片，能够同时兼具燕尾通用型和非燕尾型制动闸片的优势，提高闸片在使用过程中的抗冲击性能、散热性能和磨耗寿命对新一代时速400km/h高速动车组的研发具有重要意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高速动车组制动闸片，使用大规模推广应用的燕尾通用型结构，将原有的碟形弹簧更换为强度更高、更稳定的三角板，同时对三角板的结构进一步优化，并调整摩擦块的分布。一方面使摩擦块相对于三角板、三角板相对于钢背可以在厚度方向实现浮动，构成闸片的三级浮动结构；另一方面，摩擦块沿摩擦半径方向均匀分布，降低闸片在使用过程中的偏磨现象；最后，相邻摩擦块间保留一定间隙的通道，利于通风，降低磨屑以及冰雪、沙粒等外来异物在闸片表面的夹杂堆积，提高闸片与制动盘制动时的稳定性，避免极端天气下闸片与制动盘的异常磨耗。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种高速动车组制动闸片，包括钢背1与多套三联闸片组件；所述的钢背1为长卵形分体式左右两片对称结构，所述的钢背1分布多组三联安装孔组，每组三联安装孔组安装一套三联闸片组件；

所述的一组三联安装孔组包括中心定位孔15与沿中心定位孔15周向三角形分布的三个安装孔13，各组三联安装孔组的安装孔13沿钢背1由内到外均匀分布；

所述的中心定位孔15在钢背1的装配侧设有三角板安装凹球面11，所述的安装孔13 在钢背1的另一侧设有卡簧安装槽14；

所述的三联闸片组件包括三角板2、三个摩擦块3和三个卡簧4；

所述的三角板2背面中心设有三角板定位凸球面21，三角板定位凸球面21与三角板安装凹球面11配合定位三角板2；

所述的三角板2正面周向三角形分布有与三个安装孔13配合的三个摩擦块安装凹球面 23，摩擦块安装凹球面23通过第一通孔25连通背面；

所述的三角板定位凸球面21的球心位置与多个摩擦块安装凹球面23球心位置在同一平面内；

所述的摩擦块3设于摩擦块安装凹球面23一侧，穿过第一通孔25与安装孔13，通过设于另一侧的卡簧安装槽14中的卡簧4固定连接。

所述的一组三联安装孔组还包括周向定位孔12；所述的三角板2背面设有周向定位柱 22，周向定位柱22设于周向定位孔12中，实现周向定位。

所述的三角板2的正面设有防旋转凸台24。

所述的三角板定位凸球面21中心设有三角板定位柱26，三角板定位柱26设于中心定位孔15中，实现中心定位。

所述的摩擦块3横截面为六边形，包括背板31与摩擦体32，背板31与摩擦体32一体烧结结构；背板31的横截面大于摩擦体31横截面。

所述的背板31包括背板凸球面311，背板凸球面311与摩擦块安装凹球面23接触。

所述的背板31包括中心销312，中心销312顶端设有T型槽313，卡簧4卡于T型槽313中。

所述的摩擦块3的摩擦体32棱边倒角处理，背板31棱边倒角处理。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的一种高速动车组制动闸片，使用大规模推广应用的燕尾通用型结构，将原有的碟形弹簧更换为强度更高、更稳定的三角板，同时对三角板的结构进一步优化，并调整摩擦块的分布。一方面使摩擦块相对于三角板、三角板相对于钢背可以在厚度方向实现浮动，构成闸片的三级浮动结构；另一方面，摩擦块沿摩擦半径方向均匀分布，降低闸片在使用过程中的偏磨现象；最后，相邻摩擦块间保留一定间隙的通道，利于通风，降低磨屑以及冰雪、沙粒等外来异物在闸片表面的夹杂堆积，提高闸片与制动盘制动时的稳定性，避免极端天气下闸片与制动盘的异常磨耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的后视结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的钢背的主视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的钢背的后视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的三角板的主视结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的三角板的后视结构示意图；

图7为图6的A-A剖视结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的摩擦块的主视结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的摩擦块的左剖视结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的高速动车组制动闸片的卡簧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

如图1至图2所示，一种高速动车组制动闸片，包括钢背1与多套三联闸片组件；所述的钢背1为长卵形分体式左右两片对称结构，钢背1数量为两件，采用一体铸造加工成型并进行防锈处理，可重复使用。钢背1的安装结构与现在的结构形式一致。

如图3至图4所示，所述的钢背1分布多组三联安装孔组，每组三联安装孔组安装一套三联闸片组件。所述的一组三联安装孔组包括中心定位孔15与沿中心定位孔15周向三角形分布的三个安装孔13，这里的三角形分布不一定是均布，需要保证各组三联安装孔组的安装孔13沿钢背1由内到外均匀分布，这里的均匀是相对的，并不一定是等距的，要求是为了在整个制动面上获取均匀的制动效果而优化排布的。

所述的中心定位孔15在钢背1的装配侧设有三角板安装凹球面11，装配侧指的是后续安装有摩擦块3的一侧；所述的安装孔13在钢背1的另一侧设有卡簧安装槽14。

所述的三联闸片组件包括三角板2、三个摩擦块3和三个卡簧4；如图5至图7所示，所述的三角板2背面中心设有三角板定位凸球面21，所述的三角板定位凸球面21与三角板安装凹球面11配合定位三角板2；同时，所述的三角板定位凸球面21中心设有三角板定位柱26，三角板定位柱26设于中心定位孔15中，实现中心定位，目的是定位三角板2的位置。这里的三角板2背面指的是与钢背1搂触的一侧，正面指的是后续安装摩擦块3的一侧。

这里的，所述的一组三联安装孔组还包括周向定位孔12；所述的三角板2背面设有周向定位柱22，周向定位柱22设于周向定位孔12中，实现周向定位，目的是防止三角板2旋转。

所述的三角板2正面周向三角形分布有与三个安装孔13配合的三个摩擦块安装凹球面 23，摩擦块安装凹球面23通过第一通孔25连通背面；所述的摩擦块3设于摩擦块安装凹球面 23一侧，穿过第一通孔25与安装孔13，通过设于另一侧的卡簧安装槽14中的卡簧4固定连接。这里要保证三角板定位凸球面21的球心位置与多个摩擦块安装凹球面23球心位置在同一平面内。

另外，所述的三角板2的正面设有防旋转凸台24，防止摩擦块3旋转，同时确保摩擦块3可以在一定角度内调整。具体的，所述的摩擦块3横截面为非等边六边形，非等边六边形的一边与防旋转凸台24长边平行，具备一定的防旋转能力。

如图8与图9所示，所述的摩擦块3横截面为六边形，包括背板31与摩擦体32，背板31与摩擦体32一体烧结结构；背板31的横截面大于摩擦体32横截面。所述的背板31包括背板凸球面311，背板凸球面311与摩擦块安装凹球面23接触。所述的背板31包括中心销312，中心销312顶端设有T型槽313，卡簧4卡于T型槽313中。具体的如图10所示，卡簧 4的中心闭合孔42卡于T型槽313中固定。卡簧4呈蝶形，为不锈钢材质，中心闭合孔41为圆形或近圆形，丝径不小于1.5mm。

如图10所示，卡簧4呈蝶形，卡簧4外轮廓41和中心孔42为圆形或近圆形，装配时卡簧4处于压紧状态，卡簧4外轮廓41与钢背1卡簧安装槽14配合，中心孔42与摩擦块3T型槽313配合，将钢背1、三角板2和摩擦块3锁紧。

钢背1与三角板2、三角板2与摩擦块3在厚度方向均保有一定间隙，使钢背1、三角板 2和摩擦块3三者可以在一定范围内相互浮动。

另外，所述的摩擦块3的摩擦体32棱边倒角处理，背板31棱边倒角处理。

本例具体装配如下：

将三角板2的三角板定位凸球面21放入钢背1的三角板安装凹球面11内重合，周向定位柱22放入周向定位孔12内，使三角板2与钢背1的相对位置固定。三角板2的摩擦块安装凹球面23中心位置的第一通孔25与钢背1的安装孔13水平面投影重合。重复上述操作至全部三角板2均放入指定位置。

将摩擦块3中心柱312依次穿过三角板2的摩擦块安装凹球面23与第一通孔25和钢背1 的安装孔13，直至摩擦块3的背板凸球面311与三角板2的摩擦块安装凹球面23重合，摩擦块3的一边应与防旋转凸台24相邻边平行。重复上述操作至全部摩擦块3均放入指定位置。

将卡簧4内圆轮廓42压入摩擦块3安装槽313内，外圆轮廓41与钢背1安装槽14相配合，使卡簧4完全沉入钢背1安装槽14内。重复上述操作至全部卡簧4安装完毕，将多套闸片组件固定在钢背1上。

闸片组装完成，钢背1与三角板2、三角板2与摩擦块3在厚度方向保有一定间隙，使钢背1、三角板2和摩擦块3三者可以在一定范围内相互浮动。相邻摩擦块3保留一定间隙，使摩擦块3可以在一定角度内旋转，并且利于通风，降低磨屑以及冰雪、沙粒等外来异物在闸片表面的夹杂堆积。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高速动车组制动闸片，其特征在于，包括钢背(1)与多套三联闸片组件；所述的钢背(1)为长卵形分体式左右两片对称结构，所述的钢背(1)分布多组三联安装孔组，每组三联安装孔组安装一套三联闸片组件；

所述的一组三联安装孔组包括中心定位孔(15)与沿中心定位孔(15)周向三角形分布的三个安装孔(13)，各组三联安装孔组的安装孔(13)沿钢背(1)由内到外均匀分布；

所述的中心定位孔(15)在钢背(1)的装配侧设有三角板安装凹球面(11)，所述的安装孔(13)在钢背(1)的另一侧设有卡簧安装槽(14)；

所述的三联闸片组件包括三角板(2)、三个摩擦块(3)和三个卡簧(4)；

所述的三角板(2)背面中心设有三角板定位凸球面(21)，三角板定位凸球面(21)与三角板安装凹球面(11)配合定位三角板(2)；

所述的三角板(2)正面周向三角形分布有与三个安装孔(13)配合的三个摩擦块安装凹球面(23)，摩擦块安装凹球面(23)通过第一通孔(25)连通背面；

所述的三角板定位凸球面(21)的球心位置与多个摩擦块安装凹球面(23)球心位置在同一平面内；

所述的摩擦块(3)设于摩擦块安装凹球面(23)一侧，穿过第一通孔(25)与安装孔(13)，通过设于另一侧的卡簧安装槽(14)中的卡簧(4)固定连接。

2.根据权利要求1所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的一组三联安装孔组还包括周向定位孔(12)；所述的三角板(2)背面设有周向定位柱(22)，周向定位柱(22)设于周向定位孔(12)中，实现周向定位。

3.根据权利要求1或2所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的三角板(2)的正面设有防旋转凸台(24)。

4.根据权利要求1或2所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的三角板定位凸球面(21)中心设有三角板定位柱(26)，三角板定位柱(26)设于中心定位孔(15)中，实现中心定位。

5.根据权利要求1或2所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的摩擦块(3)横截面为六边形，包括背板(31)与摩擦体(32)，背板(31)与摩擦体(32)一体烧结结构；背板(31)的横截面大于摩擦体(32)横截面。

6.根据权利要求5所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的背板(31)包括背板凸球面(311)，背板凸球面(311)与摩擦块安装凹球面(23)接触。

7.根据权利要求5所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的背板(31)包括中心销(312)，中心销(312)顶端设有T型槽(313)，卡簧(4)卡于T型槽(313)中。

8.根据权利要求5所述的高速动车组制动闸片，其特征在于，所述的摩擦块(3)的摩擦体(32)棱边倒角处理，背板(31)棱边倒角处理。

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